Mechanika i szczególna teoria względności 1100-1INZ22
Program:
1. Opis ruchu w układach inercjalnych i nieinercjalnych
2. Teoria Newtona dynamiki układu punktów materialnych
3. Pojęcie pracy, energii kinetycznej i potencjalnej
4. Prawa zachowania
5. Więzy i siły reakcji, równania Lagrange'a I rodzaju
6. Równania Lagrange'a II rodzaju
7. Podstawy dynamika bryły sztywnej
8. Mechanika w ujęciu Hamiltonowskim
9. Zastosowanie poznanych formalizmów do wybranych problemów mechanicznych (problem dwóch ciał, drgania, solitony)
10. Podstawy nieliniowej dynamiki i pojęcie chaosu
11. Podstawy szczególnej teorii względności (czasoprzestrzeń Galileusza i Minkowskiego)
12. Kinematyka i dynamika relatywistyczna
13. Podstawy teorii sprężystości i mechaniki ośrodków ciągłych
- Wymagania dla studentów chcących uczęszczać na dany przedmiot:
znajomość rachunku róźniczkowo-całkowego
Nakład pracy studenta:
wykład - 60 godzin
ćwiczenia - 45 godzin
przygotowanie do wykładu 15 godzin
przygotowanie do ćwiczeń 15 godzin
zadania domowe - 45 godzin
przygotowanie do kolokwiów - 30 godzin
przygotowanie do egzaminu - 30 godzin
Razem - 240 godzin
Opis sporządził Jacek A. Majewski, grudzień 2009
uzupełnione przez J. Kalinowski, listopad 2011.
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Po ukończeniu przedmiotu student:
WIEDZA
1.rozumie w pełni względność ruchu, siły bezwładności, więzy, siły reakcji, modele ciał fizycznych
2. zna formalizm lagranżowski i hamiltonowski opisu dynamiki układów mechanicznych
3. rozumie głębiej pojęcia czasu i przestrzeni oraz dynamikę relatywistyczną
UMIEJĘTNOŚCI
1. potrafi charakteryzować układ mechaniczny
2. umie wypisać równania ruchu układu, rozwiązać je i przeanalizować wynik
3. umie uwzględniać siły bezwładności i siły reakcji
4. zna nierelatywistyczny i relatywistyczny ruch punktów materialnych w polu elektromagnetycznym
5. umie analizować położenia równowagi i małe drgania układów mechanicznych
POSTAWY:
1. poznaje metody fizyki teoretycznej
2. poznaje przykłady ewolucji teorii fizycznych przy badaniu przyrody
3. jest przygotowany do studiowania innych działów fizyki, np. mechaniki ośrodków ciągłych, mechaniki kwantowej, teorii pola, fizyki statystycznej
Kryteria oceniania
Podstawę zaliczenia ćwiczeń będzie stanowić 50% punktów z kolokwiów, zadań domowych, oraz kartkówek. Przy niezaliczonych ćwiczeniach trzeba zaliczyć egzamin pisemny w pierwszym terminie i przystąpić do egzaminu ustnego. Dopuszczalne 3 nieobecności na ćwiczeniach.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
1. John R. Taylor, Mechanika Klasyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006.
2. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana Wykłady z Fizyki, tom 1.1, Mechanika, szczególna teoria względności, PWN, Warszawa, 2008
3. M. E. Niezgodziński i T. Niezgodziński, Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN, Warszawa, 2008.
4. F. Kuypers, Klassische Mechanik, VCH, Weinheim, 8 Wydanie, 2008.
5. I. I. Olchowski, Mechanika Teoretyczna, PWN, Warszawa, 1978.
6. L. Landau i E. Lifszic, Mechanika, PWN, Warszawa, 1966.
7. W. Rubinowicz i W. Królikowski, Mechanika Teoretyczna, PWN, Warszawa, 1995.
8. Oliver Davis Johns, Analytical Mechanics for Relativity and Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxford, 2005.
9. G. Białkowski, Mechanika klasyczna, PWN, Warszawa, 1975.
10. J. V. Jose, E. J. Saletan, Classical Dynamics, Cambridge University Press, 1998
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
- Energetyka i chemia jądrowa, stacjonarne, pierwszego stopnia
- Inżynieria nanostruktur, stacjonarne, pierwszego stopnia
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: